Seleção de lipase microbiana para aplicação em reações de hidrólise e de esterificação do óleo da amêndoa de inajá (Maximiliana maripa (Aubl.) Drude) visando produção de biodiesel

• Autor(a) principal: Nascimento, Alessandra Karisa Costa Lima do
• Data de Publicação: 2015
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/1351738158354765
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
• Texto Completo: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6908
• topic: Óleo de inajá; Lipase bacteriana,; Hidroesterificação; Biodiesel; Inajá oil; Bacterial lipase; Hydroesterification; CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

As reações de hidrólise e esterificação têm grande importância nas indústrias biotecnológicas e recentemente, têm sido utilizadas como etapas de uma nova tecnologia para produção de ésteres de biodiesel. O biodiesel a partir de oleaginosas é uma importante estratégia para o uso sustentável da biomassa, compreendida como principal fonte de matérias primas para geração de combustíveis renováveis. O estado do Amazonas dispõe de várias espécies de palmeiras oleaginosas nativas ainda pouco exploradas, mas com potencial para produção de agroenergia. Entre elas, a palmeira de inajá (Maximiliana maripa (Aubl.) Drude) tem sido reportada como potencial matéria prima para compor a base da cadeia produtiva desse biocombustível. Mediante algumas desvantagens do processo químico, como a dificuldade de separação dos produtos e a necessidade da utilização de elevados níveis de energia na reação, nos últimos anos aumentou significativamente o interesse pela biocatálise utilizando lipases. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi determinar a produção de lipase dentre 44 isolados bacterianos a fim de selecionar aquele com melhor atividade hidrolítica por meio de fermentação submersa aliando o aproveitamento do óleo da amêndoa do inajá, não refinado e de caráter saturado como substrato. Inicialmente, fez-se obtenção da matéria prima e sua caracterização química e de constituição em ácidos graxos. Posteriormente, foram realizados testes com as bactérias em meio de cultura sólido com rodamina B para detecção de halos lipolíticos. A atividade enzimática foi determinada pelo método de hidrolise do p-nitrofenil laurato (p-NPL) e confirmada pelo método titulométrico empregando o óleo de inajá. Dentre as bactérias testadas a produtora da LIPB17 apresentou a melhor afinidade ao óleo de inajá e sua preparação bruta mostrou atividade hidrolítica 349,8 U/mL e atividade específica 8587,8 U/mg. Essa lipase com cerca de 45kDa (SDS – PAGE) foi selecionada para os testes de hidrólise do óleo de inajá e esterificação do ácido láurico. Foram realizados ensaios para o estudo do efeito da temperatura, tempo, pH e porcentagem de enzima, nas reações de hidrolise do óleo de inajá, utilizando um delineamento fatorial completo 24 com triplicata do ponto central. A reação atingiu uma conversão de 57,49% na temperatura de 28 ºC, tempo de 48 horas, pH 6 e o máximo de enzima (7,5%), sendo a temperatura a variável mais significativa (p<0,05). No caso da esterificação, foi aplicado um delineamento composto central rotacional (DCCR) 23 para análise da influência da temperatura, concentração de enzima (E %) e RM ácido láurico:etanol. A reação atingiu conversão de 55,59% de ácido láurico em ésteres etílicos 30 ºC, com 7,5% de lipase previamente liofilizada e delipidada, razão molar ácido:etanol (1:4), mais uma vez a temperatura e também a razão molar foram as variáveis mais significativas (p<0,05). A LIPB17 foi caracterizada como um bacilo Gram-negativo e mostrou 99,5% de identidade com Pseudomonas fluorescens linhagem KC30 (KF733015). Estes resultados permitiram verificar que a lipase não comercial de P. fluorescens (LIPB17) tem potencial para ser aplicada como biocatalisador em reações de hidrólise e de síntese de ésteres etílicos, o que permite concluir que estes processos enzimáticos são meios eficazes para a obtenção de monoalquil ésteres (biodiesel).